JPS58213150A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はｔ部から湯水を取り出１．−ト部から水とイ…
給する貯湯式給、易装置に関する。

この種の給湯装置は密閉形、開放形”　！ＪＬＩ　Ｉ’
ｌ　ｋ　１ｉ、ｉｌわず３　（Ｊ　Ｕ　ｔ＊標準量を常
もこ貯Ｃ易槽内番こ貯溜１−ておくようになっており、
揚水の１史用益′こよつ°〔１ｖ７内の所定温Ｉｉに達
している湯水の鼠は変動す５ものである。

従来の貯湯式給湯装・直てヒートポンプ方式による加熱
を行うものとしては、実開昭５６−１４４９７８号公報
によって開示された構造のものがあり、第３図に示すよ
うに、加熱器（５）を貯湯槽（２ど内下部に配置這して
、底部に設けた給水口（１３１）から水を補給し、頂部
に設けた湯水収出し口（７）から高温の腸水葡取り出す
ようにしており、加熱７．＋Ｉ５１の運転は貯湯槽（２
ど内の湯水を使い切ってしまうと自−助旧に行うか、あ
るいは湯水を吏う都度行うかのいずれか１こよっていた
。

ところが、前行σ３連・鵠）ｊ　ｃｌＱの場合は・盾く
１寺１川を経て湯水の残りが少くなったときに）ｋ用す
ると温度がＦつだ湯水が出る間ｊｊがあり一一方、後者
σ）運転方式の場合は貯湯槽（２）′内の湯水が常ｔこ
全車高温であるために、防熱処理を施していても熱放整
が口■１戊りあって熱１員失によるランニングコストの
」二昇は、瞳けらｈなく、特に風呂を使用１〜ｒ１　＜
て湯水の消費が少い日は不経騎厘私となるのか問題であ
った。

このように従来の給湯装置ｄが欠点を祠゛していた事実
にＦｔｆｆｉみて本発明は成されたものであって、ここ
に本発明の目的は湯水の消賀櫨に応じた熱Ｊ１夫の少い
経済的な加熱運転をａｌに行わせる点にｆＩするもので
ある。

しかしてＬ述の目的を達成するべく、本発明は特にｔｔ
ａ熱器Ｊこより１１１４熱された湯水を貯溜すると共に
、取り出し湯水薩に相応する水を補給する貯湯槽と、こ
の貯湯検音の上下方間１こ分散させて、揚水の温度を検
知する虚数間の温度検知器と、前記各温度検知器のうち
の１つを任意に岨択口」能と１４し、かつこの選択した
温１隻検知器により検知する湯水の温度が設定値に達す
ると、ＵＵ記ＩＪＩ］熱器σ）運転を停止せしめる加熱
運転回路とを設けた構敗七１−たことを特徴としていて
、使用這１こ応して尚ｌＡＡの湯水と常温の補誓水とが
人ね、替る御所に設けら１ね、だ温間横知器を予め選択
（−で前記＋１１１熱理Ｉ【五回：「ｆ１０制呻へ力場
系とすることによって、予′ホしでぃｌ′こはは設疋【
７た通りの１妬扁イ易水で、４実に」又り出−。

ことが可能であると共に、予定耐をｌ史い切るまでは貯
易槽内の補給水全１１］］熟連ル云１−なくて市エネル
ギーが果されるに至ったものである。

以下、本発明の１実施例を添付図面にも七づいて詳細に
説明する。

第１図は本発明の゛１実ｌｌ１Ｉ例に糸るヒートポンプ
ｌＪ口熱力式の給湯装置てあって、給湯ユニット（１）
と冷凍装置（Ｒ）とから構成されている。

給１傷ユニット（１）は断熱層（４）によって防熱処理
してなる貯湯槽（２）内に、冷凍装置ｍ　（Ｒ）と連絡
した加熱器（５１としての熱交換、傳紮収没すると共５
こ、」二部開口を蓋（３）ＩＣよって掩わせることによ
り、開放形の１治湯ユニツト（１０こ杉１反している。

ＩｊｌＪ記加熱器（５１は槽内θ′川用邪に配役して貯
溜水を最下１１部において刀ＩＮ小するようになってい
る。

しかして上記貯湯槽（２）は所定波曲よりも上方に位ｃ
ｄする側壁を目通して２．、ａ水弁（６）例えばホール
タップを設け、目ｉ１ｇ己１力七液而よりも梢々ドつた
１１γｌｄの側壁および清々上った位ｌｄの側壁から、
給湯管（７）およびオーバフロー官（８１を引出すと共
≦こ、１民部から排水官（９）を引出しており、そして
、治水弁（６１！；１貯湯槽（２）の側壁に沿って引き
下げた官（１４）を介して給水・ｉｆ　１２０）に接続
する一方、給湯管（７）はポンプ旧）を介して湯水＃ｆ
２１）に接続している。

ｆｌｏｌは貯湯槽（２）内Ｓこ立設した給水通路であっ
て、独立した流体通路を形成しており、給水弁（６１か
ら放出される補給水を上部開口で全１受は容ね−ＣＩＪ
ＩＩ熱器１５）が配設された１民邪に導くようになって
いる。

か＼る構造としたことによって、１１１１熱器（５）ご
加熱された揚水は、液面近くから収り出されて揚水＠ｆ
２１］　ｔこより需要開所に送らむるゴ方、湯水の閑費
番こ見合った値の補給水は給水弁（６）′７Ｊ・６枚出
さＪ］て給４り通路（１０ｉ　ｒ経、槽内１１ｉ　ｍ　
ｌこ供治８ｔ１、ＩＪｕ　熱ｒ；ｋ　１ｉｊｔで加熱さ
ね、るよう長こなって２す、上部ｊ又り出し１・部袖蛤
の形態になる給湯ユニット（１１である。

一方、冷凍装置ｔＲ１は圧縮機＋１５１．減圧器１Ｇ＋
　、熱＋ＩＧ’。

側熱交庚器１１’ｆ１等の所要機器を誦えていて、＋１
１１１記１ｊ１１熱器（５１との間を冷媒配官＋Ｉｌ（
！　、　（１９１ｌこよって接枕するととにより、１１
日熱器（５）を凝、縮器、熱ｌ原側熱父侠層（１７）を
蒸発器とする公知の冷凍サイクルが形成へ１１でいる。

叙上の構造を有する給湯ユニット（１）において、貯湯
槽（２）の側壁部には腹数個の温度。灸知器（３２−、
）。

（１２−２３・・・（図示例は（１２−、）〜（１２−
３）の３個）を分散配置して設けており、貯溜水の各層
の温度を検知し得るようｉこしているが、図示例におい
ては温１度検知器（１２−、）、　（１２−２）および
（１２−３）が夫々ド層、中層および上層の水温を検知
するように設けている。

それ等暦度検知毒（］　２−　、）、　（１２−２）・
・・とじては開閉作動を行うサーモスタット、温＋ｖに
よって内諾匿抗が変化するサーミスタ寺・厘々のｍ１度
検知素子が使用できるが図示列はサーミスタ全相いてい
る。

なお、第１１囚中１１３１は１イｊ鎖弁を示している。

しかして、ＩＩ口！＋４’＋　Ａ’４　ｆ５１および温
度・検知器（１２−、”ｌ　。

（１，２−２）、　（１２−３）に関連してなる加熱運
転回路１３０）を第２図に示しているが、前記／７ｉｉ
１反、険知器（１２＋）、（１２２）、（１２−、）と
、表示４（シ渇と、圧縮磯用リレー１２３）と、コンパ
レータ１１’４１と、温度設七部（シ５）と、起動浦直
回路（２６）と、トランジスタ＋２７１．　＋２８１と
、選択スイッチ（２９）とを主要５ル桐とした電子的回
路に形成している。

温度設定部（、柵は貯湯槽（２）における収り出し温水
の温度を所望値に設定するだめの回路部であって、設定
用可変抵抗器（ｖＲ）で得らねる電位をコンパレータ（
２４Ｊの０入力端子にインプットせしめる。

各温度検知器としてのサーミスタ（１２−、）　、　（
１２−２）。

（１２−、）は選択スイッチ（２９）を介してコンパレ
ータｉ！１）の■入力端子番こ選択的に接続さね、検知
した湯温の程度に応じて変化する■電位を、第２図の場
合は中層に設けたサーミスタ（１２−２）に生じる■ｓ
ｉ　ｂｒを、コンパレータ（２４Ｊの■入力端子にイン
プットせしめている。

トランジスタ（２ｎはコンパレータｆ２４）の出力がＨ
レベルになったときにオン作動して表示器（２渇を点灯
させるようになっており、コンパレータ（２４Ｊの前記
出力はダイオードｆＤｌを介して起動補償回路（ｊＯ）
の■入力端子にインプットされるようになってい乙。

上記起動補償回路（２６）は詳細な構造を示していない
が、コンデンサの充放電を利用した゛重子的時限回路か
らなり、出力端子がＬレベルに転じた後０）所定時間例
えば３分の間は出力端子をＨレベル（こ転じる指令入力
が加えらねでも（■入力端子の入力がＯ入力端子の入力
に比して高い状態を意味する）、出力端子をＬレベルに
強制保持した後Ｈレベルに転じるよう作動するものであ
って、このＨレベル出力により後段のトランジスタ１四
をオン作動せしめて圧縮機用リレー（２３）を付勢する
よう形成している。

前記加熱運転回路１：ｊＯ）の構成は上述の通りである
が、次にこの回路（３０）の−転作動シこついて説明す
る。

湯水の１回当りの予想ｔｓ　’ｓｔ　ｉｔが多い日では
、下ｊ−に設けたサーミスタ（１２−ρを選択スイッチ
＋７！ｇｌによってコンパレータ（２４）の■入力端子
に接続すると、水温が設定／Ｍｌｆ以ドのときには、コ
ンパレータ１２滲はＯ入力端子の電位の方が静いのでＬ
レベルの出力が発せらねでおり、従ってトランジスタ（
２ηはオフ状態となり表示器（２渇は消灯している。

一方、コンパレータ（ｚａｏＪＬレベル出力発信ニ応じ
て起動補償回路（６）は■入力端子の電位の方が商　　
□イノでＨレベル出力を発し、その結果、トランジスタ
（四がオン作動し、圧縮機用リレー！２：（＋が付勢し
て圧縮機（１５）は駆動する。

従って、加熱器（５）は加熱運転を行い、周囲の水を加
熱する。

そして、この部分の水温が設定温度に連すると、そのと
きには貯湯槽（２１内の水は余財設定温度の湯水になっ
ており、サーミスタ（１２−＋）がこの温に１＝昇を抵
抗減少の変化で検知するので、コンパレータ（２４）は
■入力端子の電位の方が高くなって、出力をＬレベルか
らＨレベル１こ切換よる。

その結果、トランジスタ（２７）をオン作動させて表示
器（濶を点灯せしめると同時に、起動補償回路ｃ７ｔｉ
ｌの出力をＨレベルからＬレベルに転じ、かつ３分間の
計時を起動補償回路１２６）に行わせてこの間Ｌレベル
出力の発信状幅を維持せし−める。

従って、トランジスタ（２８）はオフ状態となり、リレ
ー（２３ｊが消勢して圧縮機（１５）は停止することに
」、す、加熱器（５）の加熱運転は停止Ｌオる。

ところで湯水の１回当りの予想消１青量が中ｌｉｉ’、
　！斐例えば２ＵＩＪｔのとき、あるいは少くて例えば
１すＵｔ程度のときには中層に設０たサーミスタ（１２
−２）あるいは下層に設けたサーミスタ（１２−３）を
、選択スイッチ（２９）の操作によってコンパレータ（
２４１の■入力端子に夫々接続するのであるか、いずれ
の場合も貯湯槽（２）内の選択したサーミスタ（３２−
＋）〜（１２−３）の周囲の水が低温であって加熱運転
に入ったときは、底部加熱方式では殆んど全層が同時に
温度上昇するので、何のサーミスタが選択されていても
加熱運転が停止したとき番こは貯湯槽（２１内の湯水は
全１が設定温度の、高温揚水となっている。

この状態から揚水の消、２　ｉｔが多い日のときには、
湯水を消讃して補給水が貯湯槽（２１内に補給さＪする
ことによって、土層に設けたサーミスタ（１２−ρが低
水温を検知しＩＪＩＩ熱運転指令を発するので、貯湯槽
（２）内には残湯尉が３０（Ｊｔ確保で、き温度の低い
揚水が出ることはなくなる。

また、湯水の消費量が中程度の日のときには、湯水を消
費して貯Ｃ易槽（２）内の残゛揚這が２ＵＵｔ程度とな
ってサーミスタ（ｉ２ｚ）から加熱運転指令が発せられ
ることとなるので、余分な湯を常りこ貯溜する不経済運
転は避けらｔすると共に、温度の低い水が出る不都合は
全くなくて省エネルギ一連転か可能となる。

このことは湯水の消費Ｉが少い日のときについてもサー
ミスタ（１２−３）を選択作動せしめることによって同
様に機能するものである。

本発明は以上説明したようＩ（、湯水の温度全検知する
複数個の温度検知器０２−、）　、　（１２−ｔ）・・
・を貯湯槽（２１の上下方向（こ分散して夫々配設し、
そのうちの所要消゛ａ磁に見金２だ位置番こ存する温度
検知器により加熱器（５）を運転制御するようにしたこ
とによって、消費量に見合った残湯１が貯湯槽（２１１
’ｉ　ｉこ確保できなくなる時点で加熱運転を再開する
制御卸が成されるので使用ウシこ低温水が出るという不
都合は全然生じないし、また余分のほの湯を貯溜するｈ
０熱運転を行なわないので、！ＩＩＩ熱運転時間の睨縮
ならびに放熱臘失の軽減につながって省エネルギーをは
かることができる。

また、温度検知器（１２−＋）、　ｒ１２２）・・・を
１菫択スイツチなどによって切換操作するだけでよいの
で取扱いは至極簡便である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１例に係る装磁回路図、第２図は
第１図々示装（ｄの加熱運転回路展開図、第３図は従来
の１１ａ・易１ｂ直の装置回路ＩＫ＋である。 （２）・・・・・・・・貯湯槽。 （５）・・・・・・・・・・加熱器。 （１２−、”ｌ　、　（１２−２）・・温度検知器。 ｆ２！ｌ）・・・・・・・・・選択スイッチ。 （１３０）・・・・・加熱運転回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　加熱器（５０こより加熱された湯水を貯溜オ・ｂ
   と共に、収り出し湯水電番こ相応する水を補給する貯湯
   槽ｆ２１と、該貯溜槽（２）の上Ｆ方間に分散さオて、
   湯水の温度を検知する複数個の温度検知器（１２−、）
   。 （１２−２）・・・と、前記各温度検知器（１２−、）
   、　（１２−２）・のうちの１つを任意に選択ｌｌＩ］
   能とな１−１かつ、この、選択Ｉ〜だ温度検知器（１２
   −２）＋こより険知する。揚水の温度が設定値に達する
   と、前記ＩＪｌｊ熱器（５）の運転を停止せしめる加熱
   運転回路Ｃ（０）とを備えてなるこ七を特徴とする給湯
   装置。